[메카넘 구동 시스템(3)] 메카넘 구동 시스템 응용 분야(1) / 컨베이어라인
[메카넘 구동 시스템(3)] 메카넘 구동 시스템 응용 분야(2) / 메카넘 지게차
메카넘 구동 시스템은 메카넘 휠과 더불어 각 휠을 제어하는 모터가 설치된 시스템을 일컫는다. 메카넘 구동 시스템은 조향장치 없이 각 모터의 회전방향과 속도만으로도 차량의 주행방향 및 속도를 결정할 수 있으며, 제자리 회전이 가능하므로 최소 회전반경이 매우 작다. 또한, 방향 전환을 위한 우회나 후진 등 불필요한 움직임이 필요하지 않기 때문에 작업 동선을 최소화할 수 있다.
이러한 특징들로 메카넘 구동 시스템은 좁은 공간에서도 운용할 수 있기 때문에 협소한 공간을 갖는 산업 및 물류 현장에서 널리 쓰이고 있으며 이에 따른 수요도 꾸준히 증가하고 있다.
이처럼 메카넘 구동 시스템은 많은 제약 조건에서도 주어진 임무를 잘 수행할 수 있는 고효율 시스템이다. 이번 글에서는 산업 현장을 비롯한 여러 분야에서 메카넘 구동 시스템이 어떻게 응용되어 사용되는지 알아본다.
산업 현장에서의 컨베이어라인
산업 현장은 메카넘 구동 시스템이 가장 많이 사용되는 분야라고 해도 과언이 아니다. 산업 현장의 물류 및 적재 표준화 도입과 더불어 메카넘 구동 무인운반차량의 수요 또한 지속적으로 증가하고 있다. 산업 현장 내 컨베이어라인은 용도에 따라 많은 규격으로 나누어진다.
컨베이어라인 간 규격이 다른 경우, 물류 이송을 위해서는 지게차 등을 이용할 수밖에 없다. 하지만 생산자동화 공정이 도입됨에 따라 범용적으로 사용 가능한 메카넘 구동 무인운반차량의 요구가 끊이지 않게 되자, 컨베이어라인 간 물류 이송이 가능하도록 하기 위한 리프팅 기능을 추가하게 되었다.
메카넘 구동 무인운반차량 내부에 수직 방향의 작동기를 설치하여 상부의 높낮이를 조절할 수 있도록 하여 다양한 규격의 컨베이어벨트 간 물류 이송이 가능하게 할 수 있다. 그림 1에서 볼 수 있듯이 높이가 제각기 다른 컨베이어라인을 무인운반차량 스스로 감지, 측정하여 상판을 들어 올리거나 내림으로 물류 이송이 가능하게 된다.
그림 1. 상하 리프팅이 가능한 메카넘 구동 무인운반차량
메카넘 컨베이어
컨베이어벨트는 물류를 한 방향으로만 이송하는 시스템이다. 때로는 역방향으로의 이송도 가능하나 방향에 대한 한계는 존재한다. 이러한 한계를 극복하기 위해 메카넘 휠을 이용할 수 있다. 그림 2와 같이 메카넘 휠 여러 개를 바둑판식으로 배열하면 메카넘 휠의 고유 특성인 전-방향 이동을 컨베이어상에서 구현할 수 있다.
그림 2. 다수의 메카넘 휠을 이용한 메카넘 컨베이어
이렇게 만들어진 메카넘 컨베이어를 이용하면 그림 3과 같이 물류를 전·후방향의 이송이 가능할 뿐만 아니라, 물류를 좌·우 방향 및 대각선 방향으로 이송할 수 있게 되어 원하는 곳으로 자유롭게 이송할 수 있다.
그림 3. 메카넘 컨베이어상의 물류 이동 개념도
따라서 메카넘 컨베이어는 여러 물류가 다른 라인에서 들어와 서로 다른 위치로 이송해야 하는 경우에 쉽게 적용될 수 있다. 심지어 메카넘 컨베이어는 물류를 제자리에서 회전시킬 수도 있으므로 다수의 컨베이어라인 간 물류 이송 작업에서 물류를 정렬하거나 원하는 방향으로 맞추어 이송할 수도 있다.
메카넘 컨베이어와 메카넘 구동 무인운반차량을 결합한다면, 물류의 방향을 잡기 위해 운반차량이 스스로 움직일 필요가 없게 된다. 특히 운반차량이 특정 방향을 바라보게 하거나 자세를 잡는 등의 움직임이 없어지므로 동선을 더욱 짧게 할 수 있다.
방향성을 가질 필요가 없는 메카넘 구동 시스템 특성상, 메카넘 컨베이어와 결합하면(그림 4) 물류 적재 및 운송에서 더욱 효율적인 작업을 할 수 있다.
그림 3. 메카넘 컨베이어상의 물류 이동 개념도
김종식 _ 부산대 기계공학부 교수
